BIM技術在建筑工程施工中的應用思考

文/張渝 重慶鴻業實業集團（有限）公司 重慶 409000

在科學飛速發展的現代，建筑工程的施工已經不再是簡簡單單的堆磚砌瓦，而是要順應時代需求，使用科學的方法和技術進行建筑施工。BIM技術是一種新型的建筑技術，在建筑工程施工中的應用可以提高施工的科學性和合理性，從設計階段到施工階段再到檢驗階段，都可以為建筑工程帶來極大的便利性。

1、BIM技術的特點

1.1 工程效果可視化

可視化就是利用計算機圖形學和圖像處理技術將數據轉化為圖形、圖像并在屏幕上顯示出來、再進行交互處理。在建筑行業中，可視化的作用是十分巨大的。BIM技術為建筑業提供了可視化的技術依據，讓人們將以往的平面二位設計圖紙，以三維的效果展示出來，從平面到立體，視覺效果變得更加直觀，從而達到了設計效果的可視性。這種可視性不僅為設計層面的工作人員帶來了工作上的便利，也為建筑施工各個部門的工作人員提供了施工的便利。

1.2 施工進度準確調節性

在施工工程建設中，涉及到不同的部門，不同的團隊，甚至涉及到不同的圖紙，這就需要對施工的進度進行準確的調節，協調各部分進度，從而使施工有條不紊。3D協調是指在空間內用于布置建筑、結構和MEP系統的規劃工作。在工程建設的前期施工階段，就可以進行BIM協調，BIM的協調工作可以在建筑、結構、電氣等方面進行，保障各要素的合理安排。

1.3 施工問題預知性

利用BIM技術不僅可以在建筑設計的三維成像上進行構建，還可以模擬一些情景和事件。比如在緊急疏散事件模擬，利用BIM技術可以模擬地震、火災等情景，用電腦對人員疏散和撤離進行方案假設，這就為以后施工的具體建設或者施工完成后建筑的具體使用產生了預知的作用。BIM的三維技術可以進行碰撞檢查，從而減少在施工階段存在的錯誤和損失，采取最佳方案。

2、施工工程中BIM技術的應用

2.1 設計階段構造4D模型

在施工工程建設當中，編制網絡橫道圖為了使其更加準確，就可以采取將一個工程的施工項目分解成為數個子項目，再分別進行計劃進度的編制。然而這種工作方法會出現一些問題，比如某一子項目當中出現了問題就會牽一發而動全身，造成整體項目的進度受損。在采取BIM技術之后，可以采取這種技術將建筑工程的信息和效果用電腦進行模擬，構建出4D模擬圖形。與之前的二維橫道圖進行比較我們可以發現，4D模擬圖形可以更加真實、立體地模擬出施工進度和效果。以水暖系統為例，利用BIM技術對水暖智能化系統進行模擬運行，可以完整模擬出一套系統的運行過程。水暖安裝工程具有任務量重、局部區域十分復雜的特點，可以采用基于BIM技術的雙層次4D模型，分為宏觀微觀兩種方面，從而在水暖系統宏觀的整體上找出復雜的節點，進行微觀模擬，對施工作業進行指導和糾錯。不過BIM技術的4D模型并不是完美的，也存在一些瑕疵，目前并不能充分表達構件其余面向的工程屬性，所以在應用范圍上也多用于設計階段，仍是一項需要加以完善和發展的技術[1]。

2.2 對施工進度進行合理的安排

建筑工程是一項十分復雜、龐大的工程體系，其中包括的部門、項目更是十分眾多。基于這個特點，各部門之間的進度管理就要求在最大限度上進行協調。而BIM技術在協調進度方面對施工工程具有有效的作用。首先依據BIM技術建立工程相關的3D模型，以設計圖紙和文件為依據，將模型中的CAD圖紙和作業面形成關聯，從而達到管理施工進度的目的。例如分枝系統和支吊架的位置需要在設計室內墻體和吊頂之前進行協調，利用三維協調就可以在前期施工階段、改正設計錯誤上進行模擬，避免系統安裝的沖突，減少現場安裝的問題，為施工的時間、流程提供便利的條件，還能節約勞動的成本和材料。基于BIM技術的施工模擬，可以能夠實現3D參數化模型和Project文件中數據的對接，這保證了施工現場管理和施工進度能夠在時間與空間上協調一致，在不同的角度可以對模型的形態進行查看，不僅可以將圖元的尺寸以及材料等參數屬性提供出來，還可以對該圖元的設備型號以及指標等場地屬性進行查看，從而更好地協調進度。

2.3 有效監控施工質量

建筑業一直是事故頻發的高危行業，在安全事故發生率上僅次于產煤業。我國每年都會發生各種建筑施工的安全事故，雖然不斷加大安全宣傳的力度，但是仍然有一些因素很難避免，以2013年為例，就有320人因施工安全問題死亡或失蹤。利用BIM技術可以對建筑施工中存在的問題進行一個全方位的監控，同時對建筑物施工質量也有一個較科學的評估。采用BIM技術，在施工現場中存在較大安全隱患的部分標上安全標志，提醒工作人員注意安全。同時，利用BIM技術還可以在施工現場建立起一個管控平臺，基于這個平臺，施工工作的安全員、安全總監以及項目負責人都可以對現場進行管控，并且便于記錄。在施工場地的布置上，目前施工現場的場地布置經常是依照工作人員在工地多年經驗累積擺放的。在施工工作開始的時候，需要根據項目的協調和進度來進行材料移動。采用BIM技術，就可以在三維模式下根據施工工地的具體情況和施工方案進行分析，設計出合理的物料擺放方案，從而減少進行二次搬運的可能性，降低人力物力的資源浪費，節約建造成本[2]。

結論：

總體來看，現代建筑業已經逐漸引入計算機輔助技術，并開始普及。BIM技術不僅僅是一種用于建筑工程施工的技術，也是對建筑項目進行可視化、精細化施工的重要管理手段。BIM技術利用建立好的BIM模型提升工程在設計上的質量以及施工中的效率，保障建筑工程的合理高效完成。可以有效提高效率以及降低風險。

參考文獻：

[1]馮超.BIM技術在建筑工程施工中的應用[J].中小企業管理與科技(上旬刊 ),2016(11)：45-46.

[2]楊樹瑞,張明慧,馮義顯.BIM技術在施工管理中的發展與應用[J].考試周刊 ,2016(25)：159-160.